Công nghệ mạng viễn thông thế hệ mới chuong2 NGN

Xu hướng hội tụ các dịch vụ viễn thôngSMS Tải nhạc chuông TV di động VOD Video streaming Dịch vụ theo vị trí Dịch vụ định vị Điều khiển từ xa Dịch vụ biểu cảm Hội nghị truyền hình TV di

BÀI GIẢNG MÔN

Công nghệ mạng viễn

thông thế hệ mới

Giảng viên: TS Nguyễn Chiến Trinh

Điện thoại/E-mail: 0915400946; chientrinh@gmail.com

Bộ môn: Mạng viễn thông - KhoaViễn thông 1

Chương 7: Xu hướng phát triển ứng dụng và

Hiện trạng mạng viễn thông

 Mạng PSTN:

Cứng nhắc trong phân bổ băng thông;

Tích hợp mạng (thoại, dữ liệu) khó khăn;

Khó cung cấp dịch vụ mới

Giới hạn trong phát triển

 Mạng Internet: nhu cầu phát triển nhanh, dịch vụ

phong phú.

 Mạng di động: GSM (thoại), GPRS (thoại+dữ liệu),

UMTS (3G) ngày càng phát triển, các dịch vụ thông

Xu hướng hội tụ các công nghệ mạng

PCS

IS-95A IS-95B

CDMA2000 1X 1X EV-DO

1X EV-DV WCDMA

IEEE802.11 IEEE802.11b

IEEE802.11a IEEE802.11g

PSTN Modem ISDN

1X EV-DV WCDMA

IEEE802.11 IEEE802.11b

IEEE802.11a IEEE802.11g

PSTN Modem ISDN

Xu hướng hội tụ các dịch vụ viễn thông

SMS Tải nhạc chuông

TV di động

VOD Video streaming Dịch vụ theo vị trí

Dịch vụ định vị Điều khiển từ xa Dịch vụ biểu cảm Hội nghị truyền hình

TV di động

VOD Video streaming Dịch vụ theo vị trí

Dịch vụ định vị Điều khiển từ xa Dịch vụ biểu cảm Hội nghị truyền hình

Hội tụ mạng thoại và số liệu, cố định và di

động trong mạng thế hệ sau NGN

Mạng thế hệ sau NGN – khái niệm

Generation network - NGN) là mạng chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông và tạo ra ứng dụng

băng thông rộng, các công nghệ truyền tải đảm bảo chất

lượng dịch vụ, trong đó các chức năng dịch vụ độc lập với

các công nghệ truyền tải liên quan Nó cho phép truy nhập không giới hạn tới mạng và là môi trường cạnh tranh giữa

các nhà cung cấp dịch vụ trên các kiểu dịch vụ cung cấp Nó

hỗ trợ tính di động toàn cầu cho các dịch vụ cung cấp tới

Mạng NGN – tổ chức

Mạng có cấu trúc đơn giản;

Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông

phong phú và đa dạng;

Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm chi phí khai thác, bảo dưỡng;

Dễ dàng tăng dung lượng, phát triển dịch vụ mới;

Có độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh;

Việc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa

lý và nhu cầu phát triển dịch vụ; không tổ chức theo địa bàn

hành chính mà tổ chức theo vùng mạng hoặc vùng lưu lượng

Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, tính thích

ứng cao và đủ năng lực để đáp ứng nhu cầu của

người sử dụng.

Mô hình NGN dựa trên Global Information

Infrastructure (GII) của ITU-T

C¸c chøc n¨ng giao tiÕp ng-êi – m¸y

C¸c chøc n¨ng

xö lý vµ l-u tr ÷

Chøc n¨ng

® iÒu khiÓn Chøc n¨ng truyÒn t¶i

Chøc n¨ng ® iÒu khiÓn

Chøc n¨ng truyÒn t¶i

Cung cÊp dÞch vô truyÒn th«ng chung

TruyÒn th«ng

vµ nèi m¹ng th«ng tin

C¸c chøc n¨ng giao tiÕp ng-êi – m¸y

C¸c chøc n¨ng

xö lý vµ l-u tr ÷

Chøc n¨ng

® iÒu khiÓn Chøc n¨ng truyÒn t¶i

Chøc n¨ng ® iÒu khiÓn

Chøc n¨ng truyÒn t¶i

Cung cÊp dÞch vô truyÒn th«ng chung

TruyÒn th«ng

vµ nèi m¹ng th«ng tin

Mô hình NGN của MSF (Multiservice Switch

Mô hình NGN của ETSI

Cấu trúc mạng NGN

Tầng truyền tải (1)

Chức năng truyền tải:

Những chức năng truyền tải cung cấp khả năng kết nối cho tất

cả các thành phần và chức năng phân chia vật lý với mạng

Tầng truyền tải (2)

Chức năng điều khiển truyền tải:

Phân hệ gắn kết mạng NASS (Network Attackment

Subsystem): cung cấp sự đăng ký ở tầng truy nhập và sự khởi

tạo chức năng sử dụng đầu cuối cho dịch vụ truy nhập NGN

Các chức năng này cung cấp sự xác định/xác nhận mức mạng, quản lý không gian địa chỉ IP của mạng truy nhập, và xác nhận

phiên truy nhập

Phân hệ điều khiển tài nguyên và chấp nhận RACS (Resource and Admission Control Subsystem): điều khiển xác nhận và tài

nguyên, cung cấp khả năng điều khiển QoS, NAPT (Network

Address and Port Translation) và/hoặc các chức năng điều

khiển FW trên mạng truy nhập và truyền tải lõi

Tầng dịch vụ

Chức năng điều khiển dịch vụ

Các chức năng điều khiển dịch vụ bao gồm cả điều khiển phiên

và không phiên, đăng ký và xác nhận và các chức năng xác

nhận ở tầng dịch vụ

Chức năng hỗ trợ ứng dụng/dịch vụ

Các chức năng hỗ trợ ứng dụng/dịch vụ như là gateway, đăng

ký, xác nhận và các chức năng xác nhận ở mức ứng dụng

Các chức năng mô tả người sử dụng dịch vụ

Các chức năng này mô tả sự kết hợp thông tin người sử dụng

và dữ liệu điều khiển khác tới chứac năng mô tả người sử dụng

đơn trong tầng dịch vụ theo dạng cơ sở dữ liệu

Tầng quản lý

Hỗ trợ quản lý là nền tảng cho hoạt động của NGN Các chức

năng này cung cấp khả năng quản lý NGN để cung cấp các

dịch vụ NGN với chất lượng, an toàn, và độ tin cậy mong

Mô hình mạng NGN

Phân chia chức năng của tổng đài

điện thoại truyền thống thành Call

Server và Media Gateway

Xây dựng trên nền tảng server,trong đó Call Server chỉ là mộttrong các server này

Phù hợp cho giai đoạn từ mạng

PSTN hiện tại tới mạng NGN

Bước phát triển lớn hướng tớimạng All-IP

Cấu trúc nguyên khối (Monolithic) Theo mô-đun

Mô hình Call Server

Lớp truy cập&truyền tải

Lớp mạng lõi

Lớp điều khiển

Call server

xDSL,PSTN,PLMN

Lớp dịch vụ

IP/MPLS

Giao diÖn më API

Giao diÖn më API

Giao diÖn më API

Cổng giao tiếp: TG kết nối

mạng lõi với mạng PSTN/ISDN,

Lớp điều khiển:

Hệ thống điều khiển mà thành phần chính

là Softswitch, còn gọi là MGC hay Call Agent, được kết nối với các thành phần khác nhau như SG, MS, FS, AS để kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP.

Lớp ứng dụng:

 Gồm các nút thực thi dịch vụ (thực chất là các máy chủ dịch vụ), có chức năng cung cấp các ứng dụng cho

khách hàng thông qua lớp truyền tải

Lớp quản lý

 Các chức năng quản lý: quản lý mạng, quản lý dịch vụ và quản lý kinh doanh.

Các thành phần chính mạng NGN

hiÖn cã

M¹ng truy nhËp ®a

dÞch vô Líp ®iÒu khiÓn

Các giao thức trong mạng NGN

M2UA M3UA SUA MTP3

I S U P

S C C P

UDP

Truyền thông tin

IP H.323

TCAP

Mạng NGN - Mô hình IMS

Các thành phần NGN-IMS

Phân hệ đa phương tiện dựa trên lõi IP (IMS);

Phân hệ mô phỏng PSTN/ISDN (PES);

Các phân hệ đa phương tiện khác (Ví dụ phân hệ quảng bá

nội dung…) và các ứng dụng;

Các phần tử thông thường thí dụ như yêu cầu truy cập các

ứng dụng, các chức năng tính cước, quản lý thông tin người

dùng, quản lý bảo mật, định tuyến cơ sở dữ liệu…

Điều khiển truyền tải NASS, RACT

Mạng báo hiệu IMS

Phân hệ đa phương

Cấu trúc chức năng IMS

Các khối chức năng

cuộc gọi CSCF (Call Session Control Function) bao gồm

S-CSCF, I-S-CSCF, P-CSCS trong lớp IMS

Server) và AS (Application Server)

Gateway Control function), MGCF (Media Gateway Control Function), MGW (Media Gateway)

chức năng là MRFC (Media Resource Function Controller)

và MRFP(Media Resource Function Processor)

So sánh mô hình Call server và IMS

Báo hiệu, điều khiển

Sử dụng H.248 làm giao thức điều khiển.

Triển khai dịch vụ mới Mạng là trong suốt, dịch vụ

được triển khai qua softswitch. Tại cả IMS và User Agent.

Khả năng chuyển đổi

di động.

Hội tụ FMC - 1: Mạng NGN/Softswitch và

mạng di động 3G/IMS độc lập

Hội tụ FMC - 2: Kết nối hai hệ thống điều

khiển dịch vụ IMS và Softswitch

Hội tụ FMC - 3: Mô hình IMS và Softswitch tồn

tại song song

Hội tụ FMC – 4: Mô hình hội tụ di động – cố

định (FMC)